- تشتمل الأنظمة متعددة الوكلاء (MAS) على العديد من الوكلاء المستقلين الذين يعملون معًا للتعامل مع المهام المعقدة واللامركزية التي تكون أكبر من أن يقوم بها وكيل ذكاء اصطناعي واحد.
- تشمل السمات الرئيسية لنظام إدارة الأداء اللامركزية ووجهات النظر المحلية واستقلالية الوكيل، مما يتيح المرونة والمرونة في البيئات الديناميكية.
- توفر أنظمة MAS مزايا مثل قابلية التوسع، والتكيف مع الأخطاء، وحل المشكلات بشكل أفضل، والقدرة على التكيف، مما يجعلها مثالية لقطاعات مثل الخدمات اللوجستية والرعاية الصحية والروبوتات.
- يتطلب التصميم الفعال لنظم الإدارة الآلية الفعالة أدواراً واضحة للوكلاء، وبروتوكولات اتصال، وصنع قرار تكييفي، وبنية قابلة للتطوير.
ما الأفضل من وكيل واحد للذكاء الاصطناعي؟
في الأنظمة متعددة العوامل، تتفاعل عوامل الذكاء الاصطناعي المختلفة ذات المهام المختلفة لتحقيق هدف شامل.
هناك الكثير من الأمثلة على وكلاء الذكاء الاصطناعي في العالم الحقيقي الذين يستخدمون أنظمة متعددة الوكلاء للعمل - مثل أجهزة التحكم في الشبكة الذكية وأنظمة المستودعات.
دعنا نتعمق في ماهية الأنظمة متعددة الوكلاء، وكيف تختلف عن أنظمة الوكيل الواحد، وما الذي يمكنك استخدامها فيه.
ما هو النظام متعدد الوكلاء؟
يحتوي النظام متعدد العوامل (MAS) على العديد من وكلاء الذكاء الاصطناعي الذين يتعاونون في بيئة مشتركة لتحقيق أهداف محددة.
وعادةً ما يتم تصميم هذه الأنظمة لمعالجة المهام الكبيرة أو المعقدة أو اللامركزية التي لا يمكن إدارتها بواسطة وكيل ذكاء اصطناعي واحد.
يمكن لكل وكيل في نظام متعدد الوكلاء أن يتصرف بشكل مستقل، ويدرك البيئة ويفسرها، ويتخذ القرارات، ثم يتخذ إجراءات لتحقيق هدفه.
3 الميزات الرئيسية لنظام متعدد الوكلاء 3
يصف البروفيسور والباحث مايكل وولدريدج في كتابه "مقدمة للأنظمة متعددة الوكلاء " (2002) 3 خصائص رئيسية للأنظمة متعددة الوكلاء:
اللامركزية
في النظام متعدد الوكلاء، تعني اللامركزية في النظام متعدد الوكلاء أن كل وكيل يعمل بشكل مستقل، باستخدام البيانات المحلية واتخاذ القرارات الخاصة به دون الاعتماد على وحدة تحكم مركزية.
يمكّن هذا وكلاء الذكاء الاصطناعي من التعامل مع المهام بشكل فردي مع الاستمرار في المساهمة في الأهداف العامة للنظام من خلال التفاعل.
المناظر المحلية
كل وكيل لديه وجهة نظر محلية - ولكن لا يوجد وكيل لديه وجهة نظر عالمية. هذا يعني أنه لا يوجد وكيل لديه معرفة كاملة بالنظام بأكمله، فقط المكونات ذات الصلة بمهمته الخاصة.
الاستقلالية
تسمح الاستقلالية في نظام متعدد الوكلاء لكل وكيل بتفسير المعلومات والتصرف بشكل مستقل بناءً على قواعده وأهدافه الخاصة.
تعني هذه الاستقلالية أن الوكلاء يمكنهم اتخاذ القرارات وتكييف أفعالهم دون الحاجة إلى توجيه أو مدخلات مستمرة من وكلاء آخرين.
الوكيل الواحد مقابل الأنظمة متعددة الوكلاء
تعمل الأنظمة أحادية الوكيل بكيان واحد مستقل يدير المهام، وهو ما يعمل بشكل جيد في الإعدادات الخاضعة للرقابة ذات الأهداف المباشرة. فكر في مساعدي الذكاء الاصطناعي، مثل سيري Siri، التي تعمل بشكل منفرد.
دون الحاجة إلى التنسيق أو الاستجابة للوكلاء الآخرين، فإن أنظمة الوكيل الواحد مناسبة تمامًا للمهام التي تعطي الأولوية للبساطة والتحكم المباشر.
من ناحية أخرى، تتكون الأنظمة متعددة الوكلاء من عدة وكلاء يتفاعلون في نفس البيئة. وتعتمد هذه الأنظمة على المهام الموزعة، حيث يساهم كل وكيل بناءً على أهدافه أو أدواره الفردية.
تسمح هذه البنية اللامركزية لنظام إدارة الأداء اللامركزي بالتعامل مع البيئات التي تتطلب وجهات نظر متعددة أو معالجة متوازية، حتى لو كان الوكلاء يعملون أحيانًا بشكل مستقل.
فوائد الأنظمة متعددة الوكلاء
تحمّل أعلى للأخطاء
تحافظ الأنظمة متعددة الوكلاء على عملياتها حتى في حالة فشل أحد الوكلاء، حيث يمكن للوكلاء الآخرين التكيف أو تولي المسؤولية. تعزز هذه القدرة مرونتها مقارنةً بالأنظمة أحادية الوكيل.
مثال: في أسطول من طائرات التوصيل بدون طيار، إذا تعرضت إحدى الطائرات بدون طيار لعطل، يمكن للطائرات الأخرى أن تتولى عمليات التسليم، مما يضمن الحد الأدنى من التعطيل.
أكثر قابلية للتطوير
من خلال إضافة وكلاء حسب الحاجة، يمكن للأنظمة متعددة الوكلاء التعامل بسهولة أكبر مع أعباء العمل المتزايدة لتتناسب مع الطلب، أو إضافة قدرات جديدة لتوسيع قدرتها.
مثال: يمكن لنظام تحليل مالي متعدد الوكلاء إضافة وكلاء جدد لمعالجة تدفقات بيانات إضافية مع زيادة أحجام التداول.
حل المشاكل بشكل أفضل
مع وجود وكلاء متعددين يعملون على أجزاء مختلفة من المهمة، تتم معالجة المشاكل المعقدة بكفاءة وفعالية أكبر في البيئات الموزعة.
مثال على ذلك: يمكن لروبوتات البحث والإنقاذ المستقلة أن تنقسم لتغطية مناطق مختلفة، والتعامل مع التضاريس المعقدة بكفاءة أكبر.
مرنة وقابلة للتكيف
تسمح قدرة كل وكيل على الاستجابة بشكل مستقل للتغييرات للنظام بالتكيف بسرعة مع الظروف الجديدة أو السيناريوهات غير المتوقعة.
مثال: في المصنع الذكي، إذا كان أحد الأذرع الروبوتية مشغولاً أو معطلاً، تتكيف الأذرع الأخرى لتولي مهامه دون توقف الإنتاج.
4 أمثلة على الأنظمة متعددة الوكلاء
سرب الروبوتات للبحث والإنقاذ
في عمليات البحث والإنقاذ، تعمل أسراب الروبوتات كنظام متعدد العوامل، حيث يقوم كل منها باستكشاف ومسح أقسام مختلفة بشكل مستقل مع مشاركة البيانات لرسم خريطة للتضاريس وتحديد مواقع الأشخاص المحتاجين.
يسمح هذا التنسيق للروبوتات بتغطية مناطق كبيرة وخطرة بسرعة دون الحاجة إلى تحكم بشري مباشر.
روبوتات المستودعات
في المستودع، يمثل وكلاء الذكاء الاصطناعي روبوتات مختلفة مسؤولة عن مهام مثل الانتقاء والفرز والتعبئة.
يتنقل كل روبوت بشكل مستقل في المستودع ويتواصل مع الروبوتات الأخرى لتحسين مسارات الحركة وتقليل الاختناقات وتلبية الطلبات بشكل أسرع، والتكيف مع أحجام الطلبات المتغيرة والتخطيطات.
الأسواق القائمة على الذكاء الاصطناعي
في الأسواق التي تعتمد على الذكاء الاصطناعي، يمكن لوكلاء الذكاء الاصطناعي تمثيل المشترين والبائعين، والتفاوض على الأسعار، وإدارة المخزون، وتعديل العروض بناءً على العرض والطلب.
يعمل جميع الوكلاء بشكل مستقل بينما يتفاعلون أيضًا مع الآخرين، مما يخلق بيئة سوق ديناميكية تتكيف مع الظروف المتغيرة.
الرعاية الصحية الشخصية
في تخطيط العلاج المخصص، يمثل كل عامل من عوامل الذكاء الاصطناعي مجالاً طبياً متخصصاً: التشخيص، أو إدارة الأدوية، أو إعادة التأهيل.
يقوم كل وكيل بتحليل بيانات المريض في إطار تخصصه، مثل التوصية بالأدوية بناءً على نتائج المختبر أو تخصيص تمارين العلاج الطبيعي.
من خلال تنسيق الرؤى والأفكار، يضع الوكلاء خطة علاجية متكاملة ومخصصة تتكيف مع التقدم المستمر للمريض وأي معلومات طبية جديدة.
هل نظام MAS مناسب لك؟
لتقرير ما إذا كان النظام متعدد العوامل هو الأنسب من نظام العامل الواحد، ضع في اعتبارك مدى التعقيد والقدرة على التكيف الذي يتطلبه مشروعك. غالبًا ما يتم استخدام الأنظمة متعددة الوكلاء للمهام الديناميكية واسعة النطاق ذات التحكم اللامركزي. اسأل نفسك
- هل يتطلب المشروع إدارة مكونات أو مواقع متعددة في وقت واحد؟
- هل سيصبح النظام المركزي عنق زجاجة أو نقطة خطر؟
- هل تتغير البيئة بشكل متكرر، وتحتاج إلى التكيف في الوقت الحقيقي؟
- هل تحتاج مكونات المهمة إلى التفاعل أو التنسيق فيما بينها لتكون فعالة؟
- هل التحمل العالي للأخطاء ضروري لتجنب تعطل النظام؟
إذا أجبت بـ "نعم" على العديد من هذه الأسئلة، فقد يكون نظام تقييم الأداء هو الخيار الأفضل.
أفضل الممارسات للأنظمة متعددة الوكلاء
تحديد أهداف واضحة لكل وكيل
تأكد من أن لكل وكيل دور أو هدف محدد يتماشى مع الغرض العام للنظام لتجنب الإجراءات المتضاربة وتحسين التنسيق.
وضع بروتوكولات اتصال فعالة
تصميم هيكل اتصالات موثوق به حتى يتمكن الوكلاء من مشاركة المعلومات والتنسيق بفعالية، خاصةً إذا كانت التحديثات في الوقت الفعلي أمرًا بالغ الأهمية.
تنفيذ عملية صنع القرار التكيفي
استخدام الخوارزميات التي تسمح للوكلاء بتكييف سلوكهم بناءً على الظروف والبيانات البيئية المتغيرة - وهذا يعزز المرونة والمرونة في مواجهة المجهول.
تصميم لقابلية التوسع
قم ببناء النظام بحيث يمكن إضافة وكلاء أو إزالته مع تطور الاحتياجات، مما يضمن إمكانية نمو نظام إدارة النظم الإدارية دون تعطيل الوكلاء الحاليين.
مراقبة تفاعلات الوكلاء وإدارتها
تتبع بانتظام كيفية تفاعل الوكلاء لمنع حدوث مشكلات مثل الاختناقات أو تعارض الموارد أو المنافسة غير المنتجة، خاصة في الأنظمة المعقدة.
تحديد أولويات التدابير الأمنية
تنفيذ بروتوكولات الأمان للاتصال ومعالجة البيانات للحماية من المخاطر مثل اختراق البيانات أو التدخل الخبيث في الأنظمة التي تحتوي على العديد من الوكلاء.
كيفية بناء نظام متعدد الوكلاء
1) اختر حلاً
قرّر ما إذا كنت تريد بناء نظام MAS الخاص بك من الصفر أو استخدام منصة ذكاء اصطناعي موجودة تدعم الأنظمة متعددة العوامل. يتيح التصميم الذاتي إمكانية التخصيص ولكنه يتطلب موارد تطوير واسعة النطاق. وغالبًا ما توفر المنصات أدوات مدمجة لتنسيق الوكلاء وقابلية التوسع ومعالجة البيانات، مما يسهل عملية التطوير.
2) تحديد الأهداف والمتطلبات
حدّد بوضوح ما تريد أن يحققه نظام إدارة المحتوى، بما في ذلك المهام المحددة والتفاعلات واحتياجات قابلية التوسع. حدد أنواع الوكلاء المطلوبين وأدوارهم داخل النظام لضمان التوافق مع الأهداف العامة.
3) تصميم وكلائك
لكل وكيل، قم بإنشاء بنية تتضمن منطق اتخاذ القرار وقدرات معالجة البيانات والقدرة على التكيف. ضع في اعتبارك كيفية تفاعل كل وكيل مع البيئة والوكلاء الآخرين، مع تصميم البنية لتناسب هذه الاحتياجات.
4) إنشاء آليات للاتصال والتنسيق
تنفيذ بروتوكولات الاتصال لتسهيل مشاركة البيانات والتنسيق بين الوكلاء. اختر طرقًا مثل تمرير الرسائل أو المستودعات المشتركة، اعتمادًا على عدد المرات التي يحتاج فيها الوكلاء إلى التفاعل وتحديث بعضهم البعض.
5) النشر
اختر بيئة مناسبة (رقمية أو مادية أو مختلطة) تدعم عمليات وكلائك. قم بتهيئة البيئة للتأكد من أنها تستوعب التفاعلات وتدفق البيانات وأي قيود مادية قد تؤثر على أداء الوكيل.
6) المحاكاة والاختبار
تشغيل عمليات محاكاة لاختبار سلوك الوكلاء والتفاعلات وقابلية التوسع. مراقبة كيفية استجابة الوكلاء للسيناريوهات المختلفة، والتأكد من أنهم ينسقون كما هو متوقع ويمكنهم التعامل مع عبء عمل النظام في ظل ظروف مختلفة.
7) صقل
استناداً إلى نتائج الاختبار، قم بتحسين سلوكيات الوكيل وبروتوكولات الاتصال وأي مشاكل في الأداء. وبمجرد تحسينه، قم بنشر نظام إدارة الأداء في البيئة المقصودة، مع مراقبة الأداء الأولي للتأكد من أنه يلبي أهدافك.
نشر نظام مخصص متعدد الوكلاء
Botpress هي أقوى منصة وكلاء الذكاء الاصطناعي التي يستخدمها أكثر من نصف مليون صانع في جميع أنحاء العالم.
إنه قابل للتوسيع إلى ما لا نهاية، ويتكامل مع أي برنامج أو منصة. وهو مناسب لحالات الاستخدام في أي مجال أو قسم، من الشؤون المالية إلى الموارد البشرية.
وبفضل معايير الأمان العالية، ومكتبة مدمجة من عمليات التكامل والقوالب، وبناء الروبوتات الذكية بشكل مستقل، فإن Botpress هو أفضل طريقة لبناء أنظمة وكلاء الذكاء الاصطناعي.
ابدأ البناء اليوم. إنه مجاني.
الأسئلة الأكثر تداولًا
1. هل هناك مكتبات أو أطر عمل مفتوحة المصدر لتسريع تطوير نظام إدارة الأداء؟
نعم، هناك مكتبات وأطر عمل مفتوحة المصدر مصممة خصيصًا لتسريع تطوير الأنظمة متعددة العوامل (MAS). تشمل الخيارات البارزة JADE (إطار عمل تطوير وكيل جافا)، و SPADE (بيئة تطوير وكيل بايثون الذكية)، و Mesa (إطار عمل النمذجة القائم على وكيل بايثون للمحاكاة). تتعامل هذه الأدوات مع اتصالات الوكيل وتفاعل البيئة خارج الصندوق.
2. كيف تدير المزامنة بين الوكلاء في أنظمة الوقت الحقيقي؟
لإدارة المزامنة بين الوكلاء في أنظمة الزمن الحقيقي، يستخدم المطورون عادةً آليات مثل قوائم انتظار الرسائل (مثل RabbitMQ و ZeroMQ) وسجلات الأحداث المختومة زمنياً. تضمن هذه الأدوات عمل الوكلاء بشكل متماسك واستجابتهم للأحداث بطريقة منسقة.
3. كيف تؤمن الاتصال بين وكيل ووكيل من التلاعب أو التنصت؟
لتأمين الاتصال بين الوكيل والوكيل في نظام MAS، تقوم الأنظمة عادةً بتطبيق TLS (أمن طبقة النقل) أو تشفير المفتاح العام/الخاص لمصادقة الوكلاء وتشفير البيانات أثناء النقل. وهذا يمنع الاعتراض أو التعديل غير المصرح به للرسائل.
4. هل يمكن للأنظمة متعددة العوامل استخدام التعلم المعزز بشكل جماعي؟
نعم، يمكن للأنظمة متعددة الوكلاء استخدام التعلم المعزز بشكل جماعي، والمعروف باسم التعلم المعزز متعدد الوكلاء (MARL). في MARL، يمكن للوكلاء إما أن يتعاونوا لتعظيم وظيفة المكافأة المشتركة أو التنافس والتكيف في بيئات لا مركزية، وتعلم الاستراتيجيات بناءً على إجراءات ونتائج الوكلاء الآخرين.
5. هل الوكلاء في نظام إدارة النظم الإدارية ثابتون في العادة أم أنهم يتطورون من خلال التعلم المستمر؟
يعتمد ما إذا كان الوكلاء في نظام إدارة النظم الآلية ثابتين أو يتعلمون باستمرار على تصميم النظام وأهدافه. فبعض الوكلاء يظلون ثابتين من أجل القدرة على التنبؤ والسلامة في البيئات المنظمة، بينما يستخدم آخرون التعلم المستمر للتكيف مع البيانات الجديدة أو الوكلاء الآخرين.
%20(1).webp)
